本发明涉及一种饮水机抗菌装置与方法及其微孔抗菌球承载器。
背景技术：
桶装水与饮水机的使用方式是将桶装水倒置在饮水机上方的进水口，桶装水经饮水上方的聪明座至贮水罐暂贮，后经饮水机出水口出水。饮水机与桶装水的使用已经很普遍，给人们饮水带来的方便，但随之而来的是饮水机二次污染问题。饮水机二次污染，是指日常生活中使用饮水机而忽略饮水机本身的清洁和消毒造成饮用水的污染。一般饮水机在出水时，要有空气进入水桶内形成负压，才能保证出水顺畅。空气进入饮水机中，便会将细菌带入，继而造成对人体健康的危害，危害人体健康的主要是大肠杆菌与金色葡萄球菌等，这就是饮水机的“二次污染”。造成原因：饮水机是利用空气压力原理工作的，取水的同时，等量的空气也进入饮水机中。即便是清洁环境中，空气中也有4000个/平方米的细菌，同时一氧化碳、烟雾毒物、飘尘及微生物，都会随空气带入饮水机中。饮水机中的环境，如聪明座至贮水罐处温度与湿度，尤其是夏天，是非常适合细菌繁殖的，进入饮水机中的大肠杆菌与金色葡萄球菌等细菌，经过一段时间的繁殖，会达到危害人体健康的浓度，导致饮水机二次污染。一桶水喝的时间越长，细菌繁殖的数字就越惊人，从而对人体健康造成严重危害。2000年以来，正常有各地有关部门对公共场所或居民的饮水机进行抽检时，发现细菌数全部超标10倍以上的报道。饮水机如果长期不清洗，打开时就能看到内壁、出水口有一层淡土黄色的东西，用手一摸有黏滑感，这就是细菌生长繁殖时产生的污垢。对饮水机清洗的家庭中，87%只是简单擦洗一下，因此，大多市民家中的饮水卫生状况堪忧。饮水机二次污染产生的细菌会引发人体消化系统、泌尿系统的疾病。对此，目前的解决措施是定期清洗、简单的用消毒液消毒等，不能有效的解决饮水机与饮用水的二次污染问题。
目前市售大多是银离子抗菌球，因厂家不同而叫法不同，比如纳米银抗菌球、银离子抗菌球，高效银抗菌球等产品，它们多以粘土、高岭土等陶瓷材料为基材，通过添加银粉或银化物等材料经高温烧制而成的实体球。银离子抗菌球抗菌触面有限，抗菌效果较差。
微孔抗菌球是由山东木齐健康科技有限公司与山东大学共同研发成功的新型环保陶瓷材料，具有抗菌、净水和活水三大功能。微孔抗菌球是以天然矿物材料为载体，通过添加稀土金抗菌材料和光催化降解材料复合，经高温烧制而成的颗粒球，具有比表面积超大的微孔结构。山东木齐健康科技有限公司由此获得了名为“一种抗菌净化功能复合材料及其制备方法”的中国发明专利授权，中国专利文献cn104607039a公开了这一种抗菌净化功能复合材料及其制备方法，文中对这一种抗菌净化功能复合材料及其制备方法作了较为详细的介绍，因该公司的抗菌净化功能复合材料是表面积超大的多孔小球状颗粒，产品取名为微孔抗菌球。
微孔抗菌球与银离子球各项指标对比如下：
外观比较：微孔抗菌球外观规整，微孔结构，置于水中，气泡产生丰富，水质清澈；银离子抗菌球外观规整，实体结构，置于水中，无气泡产生，水质清澈。比表面积比较：以直径5毫米球体计算，微孔抗菌球每颗球的比表面积可达到500-800平方米；银离子抗菌球颗球比表面积为0.05-0.06平方米。抗菌功能比较：经国家级部门检测，微孔抗菌球对金黄色葡萄球菌的杀抑率达到96%以上；对大肠杆菌的杀抑率可到98%以上；银离子抗菌球检测数据不祥。用于净水器使用量比较：每公斤微孔抗菌球可净化过滤100吨水；每公斤银离子抗菌球可净化过滤10吨自来水。
另外《新材料产业》杂志是北京市科学技术委员会主管的国家重点省级学术期刊，《新材料产业》no.03.2017.59期刊登了该公司的题为“mkj微孔抗菌球在净水器上的应用”的署名文章，为微孔抗菌球在净水器上的应用指出的方向。但以上现有技术均并没用提供微孔抗菌球在净水器上应用的具体技术方案。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种饮水机抗菌装置与方法及其微孔抗菌球承载器。以解决饮水机二次污染问题。首先提供一种适合安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中的微孔抗菌球承载器，该承载器具有使水与微孔抗菌球充分接触的容纳腔流道设计，达到足够的杀菌效果。进而提供一种饮水机抗菌装置与方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种适合安装在饮水机中的微孔抗菌球承载器(1)，为适合安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中的圆盘状有底壳体容器，其中心设置中心接水坑(2)，环中心接水坑(2)周边形成环状微孔抗菌球容纳腔(3)，上方形成承接所述聪明座的开口(4)，所述中心接水坑(2)的侧壁开设进水口(5)，所述承载器(1)的外侧壁开设出水口(6)，所述进水口(5)、出水口(6)均与所述微孔抗菌球容纳腔(3)相通，所述进水口(5)、出水口(6)之间按设定要求形成间隔距离。
以下为微孔抗菌球承载器(1)进一步的方案。
所述承载器(1)的开口(4)设置环形凸起圈(7)；所述承载器(1)在所述环状微孔抗菌球容纳腔(3)中设置至少1道跨槽完全隔离筋(8)。
所述承载器(1)在所述环状微孔抗菌球容纳腔(3)的环中对称设置2道跨槽完全隔离筋(8)，所述2道跨槽完全隔离筋(8)位于同一直径位置，将所述环状微孔抗菌球容纳腔(3)分隔成相互独立、对称分布的2个半圆环状微孔抗菌球容纳腔(3)，每个半圆环状微孔抗菌球容纳腔(3)在其中1道跨槽完全隔离筋(8)旁开设进水口(5)，在另1道跨槽完全隔离筋(8)旁开设出水口(6)。
所述中心接水坑(2)的侧壁开设多条槽宽小于微孔抗菌球直径的竖直槽(9)作为所述进水口(5)，所述承载器(1)的外侧壁开设多条槽宽小于微孔抗菌球直径的竖直槽(9)作为所述出水口(6)。
所述承载器(1)底面设置立脚(10)；所述立脚(10)优选设置为3个，呈正三角形布置，每个立脚(10)为一个凸起条(11)；或，凸起条还进一步设置使用时按需要保留合适高度的凸起小柱(12)。
以上任一种所述承载器(1)的底为独立注塑成型的底盘(13)；所述承载器(1)包括底盘(13)与底盘(13)以外部分的本体(14)，所述本体(14)与底盘(13)均为由食品级pp料经注塑成型的塑料件；所述底盘(13)与本体(14)的结合面上设置与本体(14)的中心接水坑(2)侧壁相配合的内凸圈(15)，和与本体(14)的外侧壁相配合的外凸圈(16)。
一种适合安装在饮水机中的抗菌装置，在以上任一种所述的微孔抗菌球承载器(1)的环状微孔抗菌球容纳腔(3)装入微孔抗菌球。
抗菌装置进一步的方案，所述承载器(1)的底为独立注塑成型的底盘(13)；所述承载器(1)包括底盘(13)与底盘(13)以外部分的本体(14)，所述本体(14)与底盘(13)均为由食品级pp料经注塑成型的塑料件；所述底盘(13)与本体(14)的结合面上设置与本体(14)的中心接水坑(2)侧壁相配合的内凸圈(15)，和与本体(14)的外侧壁相配合的外凸圈(16)；在本体(14)翻转状态将微孔抗菌球装入所述环状微孔抗菌球容纳腔(3)，后用超声波焊接工艺将所述本体(14)与底盘(13)焊接成一体。
一种饮水机出水灭菌净化方法，其特征在于，将以上所述的抗菌装置安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，使桶装水流经装在所述环状微孔抗菌球容纳腔(3)的微孔抗菌球灭菌净化后再出水。
一种饮水机，其特征在于，在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，安装有以上所述的抗菌装置。
本发明所提供的微孔抗菌球承载器，具有合理的环状微孔抗菌球容纳腔(3)，装入微孔抗菌球后的适合安装在饮水机中的抗菌装置，水其在容纳腔(3)中能达到足够的流程时间，能保证水与微孔抗菌球中稀土金抗菌材料的充分接触，进而达到足够的杀菌效果。水在容纳腔(3)中的流程时间约为4s,饮水机的出水速度在600毫升/分钟以上，每公斤微孔球可净化过滤100吨水，每个抗菌装置可过滤筒装水可达500桶，到时更换新的抗菌装置就是了。本发明抗菌装置可直接安装在安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，对相配的现有饮水机无须作任何改变。
附图说明
图1为本发明承载器立体示意图；
图2为承载器显示底部的立体示意图；
图3为本发明承载器本体示意图；
图4为本体显示底部的示意图；
图5为本发明承载器底盘立体示意图；
图6为承载器底盘显示底部的立体示意图。
具体实施方式
以下说明本发明具体实施方式。
一种适合安装在饮水机中的微孔抗菌球承载器1，为适合安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中的圆盘状有底壳体容器，其中心设置中心接水坑2，环中心接水坑2周边形成环状微孔抗菌球容纳腔3，上方形成承接聪明座的开口4，中心接水坑2的侧壁开设进水口5，承载器1的外侧壁开设出水口6，进水口5、出水口6均与微孔抗菌球容纳腔3相通，进水口5、出水口6之间按设定要求形成间隔距离。
具体如图1、图2所示，承载器1的开口4设置环形凸起圈7；承载器1在环状微孔抗菌球容纳腔3中设置至少1道跨槽完全隔离筋8。该完全隔离筋8不但阻挡微孔抗菌球的游动，而且也阻挡水的流动。
水流经微孔抗菌球时，由于微孔抗菌球是以天然矿物材料为载体，通过添加稀土金抗菌材料和光催化降解材料复合，经高温烧制而成的颗粒球，具有比表面积超大的微孔结构。每个微孔抗菌球具有无数多个微孔，以直径5毫米球体计算，每颗球的比表面积可达到500-800平方米，只要水以合适流速流经微孔抗菌球，也就是说，水从进水口5进入环状微孔抗菌球容纳腔3，又从出水口6流出去，只要水在容纳腔3中达到足够的流程时间；就能保证水与微孔抗菌球中稀土金抗菌材料的充分接触，进而达到足够的杀菌效果。关于饮水机的出水速度，指导性的国家标准为800毫升/分钟，但通常只要达到600毫升/分钟以上就足够满足一般使用要求了。
优选方案为，承载器1在环状微孔抗菌球容纳腔3的环中对称设置2道跨槽完全隔离筋8，2道跨槽完全隔离筋8位于同一直径位置，将环状微孔抗菌球容纳腔3分隔成相互独立、对称分布的2个半圆环状微孔抗菌球容纳腔3，每个半圆环状微孔抗菌球容纳腔3在其中1道跨槽完全隔离筋8旁开设进水口5，在另1道跨槽完全隔离筋8旁开设出水口6，具体可参见图4。采用此优选方案时，适合采用直径为2.5至3.5mm的微孔抗菌球。中心接水坑2的侧壁开设多条槽宽小于微孔抗菌球直径的竖直槽9作为进水口5，承载器1的外侧壁开设多条槽宽小于微孔抗菌球直径的竖直槽9作为出水口6。由于竖直槽9的槽宽小于微孔抗菌球直径，所以，竖直槽9能阻挡微孔抗菌球的游动，但不影响水的流动。另外，可将进水口5与出水口6在环状微孔抗菌球容纳腔3中开设位置在高度方向上下错开，以在高度方向也增加进水口5、出水口6之间的间隔距离；如出水口6在容纳腔3中高于进水口5，如图1所示。由于承载器1使用时被安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，为保证承载器1底面与贮水罐的贮水腔底面之间水的流动畅通，承载器1底面不能贴住贮水罐的贮水腔底面，而是需要保留一定的间距；所以承载器1底面设置立脚10；立脚10优选设置为3个，呈正三角形布置，每个立脚10为一个凸起条11，凸起条还设置凸起小柱12。凸起条11的厚度为承载器1底面与贮水罐的贮水腔底面之间应当保证的基本间距，凸起小柱12可方便地切断，以供备用，用户可以根据承载器1底面与贮水罐的贮水腔底面之间的需要间距保证凸起小柱12的长度。采用此优选方案，水在容纳腔3中的流程时间约为4s,饮水机的出水速度在600毫升/分钟以上。每公斤微孔抗菌球可净化过滤100吨水，本发明抗菌装置安装在饮水机后的使用寿命可按此计算。如每个抗菌装置装入的微孔抗菌球为100克，则可过滤10吨水，每筒筒装水标准为5加仑，约18.9公斤计算，则可过滤529筒筒装水。到时更换新的抗菌装置就是了。
由于本发明承载器1用于饮用水，所以其制作的材料必须符合相关要求，为了降低制造成本，适合用食品级塑料制作，当然也可以用金属材料制作。在以上微孔抗菌球承载器1的环状微孔抗菌球容纳腔3装入微孔抗菌球。就是一种适合安装在饮水机中的抗菌装置。
为了便于制造，同时便于使用时将微孔抗菌球装入承载器1的容纳腔3，承载器1的底为独立注塑成型的底盘13。如图3、图4、图5、图6所示，承载器1包括底盘13与除了底盘13以外部分的本体14。本体14与底盘13均为由食品级pp料经注塑成型的塑料件。如图3、图4所示，承载器1除了底盘13以外部分的的结构特征全部设置在此本体14中。如图6所示，底盘13与本体14的结合面上设置内凸圈15与外凸圈16；其中，内凸圈15与本体14的中心接水坑2侧壁相配合，外凸圈16与本体14的外侧壁相配合。其中，内凸圈15贴合在本体14的中心接水坑2侧壁的外围，与进水口5的竖直槽9一致，内凸圈15上也开设多个缺口槽17。外凸圈16贴合在本体14的外侧壁的内圈，外凸圈16对称地开设2个圈缺口18，供隔离筋8嵌入。前述的立脚10设置在底盘13的底面，如图6所示。在本体14翻转状态将微孔抗菌球装入环状微孔抗菌球容纳腔3，后用超声波焊接工艺将本体14与底盘13焊接成一体，就是一种适合安装在饮水机中的抗菌装置。微孔抗菌球采用山东木齐健康科技有限公司的产品，或采用性能相同的微孔抗菌球产品。
将以上的本发明抗菌装置安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，使桶装水流经装在环状微孔抗菌球容纳腔3的微孔抗菌球灭菌净化后再出水，就可以有效地消除水中的大肠杆菌与金色葡萄球菌等各类细菌，抑制细菌在饮水机内的滋生，防止桶装水在饮水机中二次污染。本发明抗菌装置可直接安装在安装在饮水机聪明座下方的贮水罐的贮水腔中，对相配的现有饮水机无须作任何改变。